1.一种用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采装备系统，其特征在于，在一采煤通道内进行采煤作业，所述采煤通道外端连通上顺槽，所述采煤通道内端连通下顺槽；所述下顺槽为留巷区，所述上顺槽和下顺槽基本平行于采煤机系统开采前进方向，所述采煤通道后侧与所述留巷区外侧之间的区域为采空卸压区；

所述装备系统包括一个联合支架，所述联合支架包括底座、顶梁、支柱、充填挡板和固定板；所述顶梁在顶部支撑顶部岩体，所述顶梁开设有切缝作业槽，所述充填挡板铰接于所述顶梁，所述支柱可伸缩地支撑在所述底座与顶梁之间；

所述联合支架支撑在所述采煤通道与采空卸压区之间且位于采空卸压区内；所述联合支架的架体包括开放部和充填作业部；在所述开放部，所述底座与顶梁之间留空，所述开放部能支撑于所述采煤通道内；所述充填作业部支撑于采空卸压区边缘，所述充填挡板和固定板固定在所述充填作业部外侧，将所述联合支架后半部围成向后侧开放的充填区，在所述充填区内形成充填垛，所述充填垛在联合支架后侧不断形成，以便于在沿空留巷区与采空区之间进行支撑；所述装备系统还包括挡矸支架，所述挡矸支架包括底座、顶梁、支柱、挡矸挡板和后挡板；所述顶梁在顶部支撑顶部岩体；所述支柱可伸缩地支撑在所述底座与顶梁之间；所述挡矸支架支撑在所述联合支架与普通支架之间；所述挡矸支架的架体包括开放部和挡矸作业部，所述挡矸挡板和后挡板固定在所述挡矸作业部外侧，将所述挡矸支架后半部围成向所述联合支架开放的挡矸作业部；在所述联合支架和所述挡矸支架间的空隙向顶板施工切缝爆破钻孔，爆破钻孔施工完毕后，进行定向爆破，从而在坚硬顶板内沿巷道走向形成预裂切缝面；

所述充填垛与所述顶板间预留有变形间隙，以适应顶板变形，所述变形间隙满足条件：

其中： E1、E2为充填体和坚硬顶板的弹性模量，实体煤帮塑性区范围 x0，σ为塑性区煤体对顶板的支撑力；K 为坚硬顶板的碎胀系数；h 为坚硬顶板厚度；m 为煤层厚度；L 为块体B 的长度，块体B的一端支撑在煤体侧岩层上，另一端向采空区发生回转下沉；a为沿空留巷宽度；b 为充填体宽度，l为工作面的长度；S 为老顶给定变形量；其中Fs为安全系数，取

1.2～1.3。

2.如权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述充填挡板设置一个或多个对拉锚杆开槽，所述对拉锚杆开槽向所述联合支架后侧开放。

3.如权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述联合支架另具有一铺网装置，在所述联合支架前将防护网顺顶部岩体底面进行铺设，所述防护网布置于所述联合支架顶面与顶部岩体底面之间。

4.如权利要求1所述的装备系统，其特征在于，所述充填挡板及/或固定板上开设有至少一个观察孔，所述观察孔由透明材料封闭。

5.一种用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采方法，应用如权利要求1至4任一项所述的用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采装备系统，其特征在于，包括步骤：工作面回采推进过程时，在支架前端向顶板输送金属网，并通过铁丝将金属网与原巷道顶板金属网连接；

工作面回采至一个充填步距时，透过端部支架的顶梁留孔以锚索钻机向顶板施工锚索钻孔，钻孔施工完成后并安装锚索及托盘；

锚索施工的同时，通过所述联合支架与挡矸支架间的空隙，使用切缝钻车按一定间距向顶板施工切缝爆破钻孔，爆破钻孔施工完毕后，进行定向爆破，从而在坚硬顶板内沿巷道走向形成预裂切缝面，从而切断采空区顶板与留巷顶板的力学联系；

所述联合支架后端以充填挡板和后方充填体形成的封闭的充填空间，所述充填空间内悬挂充填包，并向充填包注入充填浆体；

充填完成后，待充填浆体完全凝固后，工作面继续向前推进，采空区坚硬顶板沿预裂切缝迅速垮落，缩短了坚硬顶板采空区侧悬臂长度，从而缓解巷旁充填体及留巷围岩的压力，与巷旁锚索形成联合支护体系。

6.如权利要求5所述的用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采方法，其特征在于，所述锚索钻孔穿过坚硬顶板打入老顶，锚索的锚固端深入老顶内进行固定。

7.如权利要求5所述的用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采方法，其特征在于，在所述联合支架后侧通过三个悬挂于顶梁的挡板及后方充填体对于所述充填包进行定型限位。

8.如权利要求5所述的用于坚硬顶板的沿空留巷无煤柱开采方法，其特征在于，所述联合支架的顶梁面向顶板的一侧开设有向后延伸的开槽，该开槽由所述顶梁留孔连通至所述联合支架的后端。